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Potassium Urinage Level

Indici urinari nella valutazione di ipopotassiemia e Iperkaliemia

L’escrezione urinaria di potassio nell’arco di 24 ore dovrebbe essere sufficiente per valutare se il rene sta rispondendo in modo appropriato al livello prevalente di potassio plasmatico. Con una deplezione di potassio della durata di 3-5 giorni, l’escrezione urinaria di potassio di 24 ore scende a 10-20 mEq / die ma non scende mai al di sotto di questo livello (Fig. 8) (90, 124, 162). Pertanto, nell’ipopotassiemia, un’escrezione urinaria di potassio opportunamente bassa suggerisce perdite extrarenali (di solito dal tratto gastrointestinale) o l’uso remoto di diuretici (se la raccolta è stata ottenuta dopo che l’effetto diuretico è svanito). In uno studio di Joo et al., le concentrazioni urinarie di potassio sono state trovate per essere significativamente più basse in diarrea, vomito, e uso diuretico come ci si aspetterebbe con meccanismi kaliferic normali (91). In confronto, l’escrezione di più di 20 mEq di potassio al giorno indica un componente dello spreco renale di potassio che è probabilmente il risultato di una secrezione di potassio inappropriata. Se l’assunzione di potassio aumenta lentamente, i soggetti sani possono espellere più di 400 mEq di potassio al giorno (da 8 a 10 volte l’assunzione normale) senza un aumento sostanziale della concentrazione plasmatica di potassio (73, 81, 189). Pertanto, una scoperta di iperkaliemia cronica riflette invariabilmente l’esistenza di un difetto nell’escrezione urinaria di potassio, poiché la normale funzionalità renale comporterebbe altrimenti la rapida escrezione del potassio in eccesso (153).

L’uso di una determinazione del potassio in un’urina spot può essere fuorviante (91, 92). Ad esempio, la concentrazione di potassio urinario di 15 mEq/L può essere inappropriatamente alta per un individuo con ipopotassiemia che ha più di 2 L di urina al giorno. Si può aggirare questo misurando il rapporto potassio/creatinina nelle urine o il rapporto potassio/osmolalità nelle urine (92). Misurazione della concentrazione di creatinina urinaria in concomitanza con la concentrazione di potassio urinario può fornire una migliore misura del tasso effettivo di escrezione di potassio. Un rapporto potassio-creatinina superiore a 20 mEq / g è stato suggerito per indicare la presenza di spreco renale di potassio (93). Nonostante le limitazioni del potassio urinario in un’urina spot, è ancora conveniente per l’uso come test iniziale a condizione che si sia consapevoli dell’avvertenza del flusso di urina. A causa delle variazioni diurne nell’escrezione di potassio, è meglio misurare il potassio delle urine spot in un campione mattutino.

L’escrezione frazionata di potassio (FEK) riflette la quantità di potassio escreta in relazione alla quantità di potassio filtrato:

(Eq. 17) FEK (%) =UK×V/GFR×PK

Quando GFR non è disponibile, FEK può essere calcolato con la formula che utilizza la creatinina plasmatica e urinaria:

(Eq. 18) FEK (%)=UK×PCrPK×UCr×100

Il FEK è utile nella valutazione delle sindromi iperkalemiche che si verificano nell’ambito della malattia renale cronica (CKD). Ha il vantaggio che tiene conto del GFR prevalente, che di solito è ridotto nei pazienti con iperkaliemia cronica (22). Spesso l’iperkaliemia renale è dovuta a carenza selettiva di aldosterone o difetti tubolari nella secrezione di potassio associati ad alcune cause di CKD (15). In tali pazienti, il GFR è solitamente diminuito ma superiore a 25 ml/min, un livello non abbastanza basso da spiegare l’iperkaliemia. L’escrezione frazionata di potassio in questi pazienti iperkalemici è inferiore a quella dei soggetti senza iperkaliemia e GFR comparabile (Fig. 9) (22). Nella regolazione di GFR ridotto, l’escrezione frazionaria del potassio è utile poichè rivela la secrezione ridotta del potassio relativa a GFR mentre l’escrezione assoluta del potassio può essere la stessa di quella dei pazienti normokalemic con GFR comparabile. Poiché il potassio plasmatico è elevato, tuttavia, l’escrezione assoluta di potassio rispetto al carico filtrato di potassio è inappropriatamente bassa. L’esempio seguente illustra questo. Un paziente con un GFR di 25 ml / min ha un potassio plasmatico di 6.0 mEq/L e un’escrezione urinaria di potassio di 60 mEq / die, la stessa di un individuo sano con un GFR di 100 ml/min ma un potassio plasmatico di 4,0 mEq/L. In questo caso, è necessario confrontare il FEK con un individuo con un GFR ridotto in modo simile ma senza iperkaliemia (Tabella 5).

FIGURA 9. Relazione tra escrezione frazionata di potassio (FEK) e velocità di filtrazione glomerulare (GFR) in condizioni basali. L’area all’interno delle linee spezzate rappresenta il normale aumento adattivo del FEK osservato con una riduzione cronica del GFR. Ogni paziente (simboli aperti) aveva FEK basale inferiore a quello previsto per il GFR corrispondente. i cerchi aperti denotano pazienti con acidosi tubulare renale distale iperkalemica; i quadrati aperti rappresentano pazienti con acidosi metabolica iperkalemica dovuta a carenza selettiva di aldosterone.

(Da Batlle D, Arruda JAL, Kurtzman NA. Acidosi tubulare renale distale iperkalemica associata a uropatia ostruttiva. 1981; 304: 373-380. Reprinted with permission of Massachusetts Medical Society, © 1981 Massachusetts Medical Society. All rights reserved.)Copyright © 1981

TABLE 5. Comparison of FEK with Varying GFR

GFR Plasma K+ UK × V FEK
100 4.0 60 15
25 6.0 60 40
25 4.0 60 60

FE K, escrezione frazionata di potassio; GFR, velocità di filtrazione glomerulare.

Il FEK non offre alcun vantaggio nella valutazione della gestione renale del potassio quando il GFR è normale. Nella valutazione dell’ipopotassiemia, l’escrezione frazionaria di potassio offre pochi vantaggi alla semplice misurazione dell’escrezione urinaria di potassio. Un FEK inferiore al 6% è coerente con un’appropriata conservazione del potassio come determinato da un’analisi dell’escrezione di potassio da parte di soggetti sani sottoposti a privazione alimentare di potassio (27, 28, 90).

Per valutare il processo secretorio del potassio nel CCD, Halperin et al. (62) introdotto il gradiente di potassio transtubulare (TTKG). Questo indice è concettualmente attraente in quanto si concentra sugli eventi CCD in cui viene regolata la secrezione di potassio. Il primo passo nell’uso di questo test è quello di raggiungere un’approssimazione del nel lume del CCD terminale. Questo viene fatto correggendo la concentrazione di potassio urinario per la quantità di acqua riassorbita nel MCD come riflesso dividendo la concentrazione di potassio urinario per il rapporto di osmolalità urina-plasma:

(Eq. 19) CCD = urina / (osmolalità delle urine / osmolalità del plasma)

Il TTKG può quindi essere calcolato dividendo il ccd per il plasma come segue:

(Eq. 20) TTKG = urina/(urina/plasma)osmolalità] / plasma

Il TTKG riflette quindi la forza chimica trainante per la secrezione netta di potassio nel CCD. La validità di questo indice si basa su diverse ipotesi. In primo luogo, correggendo il riassorbimento dell’acqua nell’MCD, si presume che la maggior parte degli osmoli consegnati all’MCD non siano riassorbiti nell’MCD (cioè, l’urina deve essere almeno iso-osmolale con il plasma) (62). Questa ipotesi è valida tranne negli stati di EABV contrattuale (84). Una seconda ipotesi è che il potassio non sia secreto o riassorbito nell’MCD (84). Questa ipotesi, tuttavia, potrebbe non essere valida in condizioni di estrema deplezione di potassio dove può verificarsi un riassorbimento netto di potassio nel MCD e anche in condizioni di assunzione di potassio soprafisiologico, dove si osserva la secrezione di potassio nel MCD (84). Una terza limitazione con l’uso del TTKG è che a portate molto elevate, il TTKG, se esaminato in isolamento, può falsamente sottovalutare la secrezione di potassio a causa della mancanza di equilibrio nel nefrone distale corticale (92). Con questi avvertimenti in mente, il TTKG è uno strumento clinico valido per valutare la forza motrice per la secrezione netta del potassio nel CCD.

Piuttosto che concentrarsi su un intervallo di valori normali per TTKG, è più utile clinicamente valutare TTKG in termini di valori attesi(15, 22, 62, 91). Una grande deviazione dai valori attesi implica che vi è una compromissione renale nell’omeostasi del potassio dovuta a un difetto renale intrinseco o a causa di una normale risposta renale a uno stimolo inappropriato per l’escrezione di potassio (ad esempio, iperaldosteronismo in presenza di ipopotassiemia) (91). In uno studio di Ethier et al., i valori attesi per TTKG sono stati derivati sotto stimoli noti per modulare l’escrezione di potassio, cioè deprivazione di potassio, alta attività mineralcorticoide e carico acuto di potassio (62). Sulla base di questo studio, si è concluso che il valore per TTKG dovrebbe essere vicino a 1.0 in individui con una dieta a basso contenuto di potassio per almeno 3 giorni e che il valore per TTKG durante iperkaliemia con normale funzione surrenale e renale dovrebbe essere 10 o superiore (62). La mancata nota di questo alto livello con iperkaliemia implicherebbe un difetto renale intrinseco o una mancanza di stimolazione della secrezione di potassio (ad esempio, bassa attività di aldosterone) (93). In uno studio più recente su pazienti ipokalemici, il TTKG era più alto nei pazienti con eccesso di mineralcorticoidi (13,3 ± 4,4) e uso diuretico (8,6 ± 1,3) e più basso in quelli con diarrea (1,6 ± 0,3) rispetto ai controlli normali, riflettendo la conservazione del potassio renale (91). Mentre il TTKG è uno strumento elegante per concettualizzare il sito renale responsabile dell’iperkaliemia, a livello pratico, si può supporre che l’iperkaliemia derivi da una diminuzione della secrezione di potassio CCD ogni volta che la secrezione di potassio urinario è bassa a fronte di un alto livello di potassio plasmatico.

Nella maggior parte dei casi di ipopotassiemia, la diagnosi è evidente dalla storia clinica, dall’esame fisico e dalla revisione dei farmaci, come con diarrea, vomito e uso diuretico (91). L’esame fisico dovrebbe concentrarsi sull’evidenza di deplezione di volume e sulla presenza o assenza di ipertensione (144). L’analisi dello stato acido-base può anche essere utile per determinare l’eziologia dell’ipopotassiemia. L’ipopotassiemia dovuta al vomito e all’aspirazione nasogastrica può essere associata ad alcalosi metabolica. Al contrario, l’ipopotassiemia correlata alla diarrea è solitamente associata all’acidosi metabolica. L’ipopotassiemia associata ad alcalosi metabolica moderata secondaria all’uso diuretico è comune, con deplezione di volume e iperaldosteronismo secondario che svolgono ruoli importanti nello sviluppo dell’ipopotassiemia.

Determinare la causa dell’ipopotassiemia a volte può essere difficile, specialmente nei pazienti che usano surrettiziamente lassativi o diuretici, poiché questo è spesso negato da questi pazienti. L’abuso lassativo è solitamente associato all’acidosi metabolica. Vomito surrettizio, come nella bulimia, e l’uso illecito di diuretici può essere visto in individui attenti al peso. I pazienti con ipertensione e ipopotassiemia altrimenti inspiegabile dovrebbero essere sospettati di avere iperaldosteronismo primario. La sindrome di Bartter è caratterizzata da grave ipopotassiemia e alcalosi metabolica, che di solito si manifesta durante l’infanzia. In questi pazienti, la pressione sanguigna è solitamente bassa o normale e sono presenti iperreninemia e iperaldosteronismo. Magnesio renale sprecare risultati in ipomagnesemia e ipercalciuria è anche visto. Nella sindrome di Gitelman, una variante della sindrome di Bartter vista negli adulti, l’ipopotassiemia è solitamente più lieve, ma l’ipomagnesiemia è più grave e non c’è ipercalciuria. L’ipomagnesemia induce lo spreco renale di potassio da meccanismi mal definiti, quindi il magnesio deve essere misurato in tutti i pazienti con ipopotassiemia inspiegabile (72, 93).

Con perdite renali di potassio, è necessario invertire i fattori che promuovono la kaliuresi (ad esempio, l’assunzione di sale elevato in un paziente che riceve diuretici). L’uso di farmaci risparmiatori di potassio come amiloride o triamterene può essere utile se la carenza di potassio è in ultima analisi suscettibile di curare (ad esempio, un adenoma surrenale che causa iperaldosteronismo primario) (124). Questi farmaci possono anche essere usati come terapia cronica quando una cura chirurgica non è possibile (ad esempio, iperplasia surrenalica bilaterale) o nella sindrome di Liddle (124).

La semplice scoperta di iperkaliemia cronica suggerisce una ridotta secrezione di potassio poiché con la normale funzionalità renale, un aumento del carico di potassio porterebbe ad una rapida escrezione del potassio in eccesso (153). La concentrazione di potassio nelle urine sarà bassa nell’impostazione dell’iperkaliemia cronica, come nella sindrome dell’ipoaldosteronismo iporeninemico e con farmaci che bloccano i canali del sodio (ad esempio trimetoprim e amiloride) (179). La sindrome dell’ipoaldosteronismo iporeninemico è una causa importante di iperkaliemia nei pazienti con una riduzione da lieve a moderata del GFR. Come discusso in precedenza, nel contesto della CKD, la secrezione renale di potassio viene valutata al meglio utilizzando l’escrezione frazionata di potassio (Fig. 9) (22). Nei pazienti con iperkaliemia cronica, il FEK è inferiore a quello dei pazienti normokalemici con riduzioni simili di GFR (Tabella 5).